Новый метод диагностики состояния костных тканей

Ассистент кафедры компьютерной математики и информатики Института математики и механики им. Н.И.Лобачевского, аспирант ИМиМ, стипендиат Президента РФ и обладатель Специальной государственной стипендии РТ Олег Герасимов разработал метод моделирования элементов пористой костной структуры – сообщает пресс-служба КФУ¹.

Сделанный на его основе программный комплекс позволяет создавать цифровые копии костей конкретного человека и определять «критические зоны» костных тканей.

«Метод численного моделирования костной структуры основывается на данных компьютерной томографии (КТ). Учитывая их, мы строим цифровую модель кости или костного сустава, – рассказывает О.Герасимов. – Отмечу, что кости человека имеют уникальную геометрию и внутреннюю структуру. На основе цифровой модели мы выявляем участки, склонные к разрушению».

Диагностика состояния костей и суставов необходима при лечении различных заболеваний костной системы. Она оказывает существенное влияние на его качество, считает молодой исследователь.

«Наш метод оценки прочности костей позволяет спрогнозировать допустимые нагрузки на кости человека при различного рода патологиях, например при остеопорозе, а также помогает правильно устанавливать костные импланты. Диагностику необходимо проводить и в том случае, если планируется хирургическое вмешательство, эндопротезирование тазобедренного сустава, например», – объяснил аспирант.

В данное время, по словам О.Герасимова, численные и натурные эксперименты проводятся им и его коллегами на образцах костей крыс и мини-пигов.

«В ходе численных расчетов нам удалось на основе данных компьютерной томографии задней бедренной кости свиньи определить область возникновения трещины в условиях действия трехточечного изгиба органа, что полностью соответствовало натурному эксперименту», – проинформировал Олег Герасимов.

Молодой ученый подчеркнул, что разработанный в КФУ метод, по сравнению с существующими, требует меньше времени на обработку данных и отличается упрощенным процессом восстановления геометрии костей по результатам компьютерной томографии.